摘 要汽车智能化将汽车的智能控制,智能避障等技术集成,小车的智能控制作为工业机器人的一个重要分支,因其能代替人在家庭服务,智能救援,国防科技上都有着极其重要的应用,同时对于小车的控制精度要求也越来越高,灵敏的避障是小车智能化的基本需求之一,结合当前智能需求,本课题展开一款智能避障智能小车研究。重点开展以下几方面工作,避障检测和避障功能的实现,从对障碍物传感器的检测对比检测入手,提高对行驶方向障碍物的检测精度,避障功能的实现以检测到的障碍物进行判断,来准确的对小车行驶方向控制。本设计的小车实现避障工作,系统避障模式自动行驶并实时检测避障,完成避障工作;STC89C52单片机来控制整个智能小车,两路红外光电传感器来实现左右避障,L298N驱动左右电机来控制小车的行驶方向。软件围绕实现功能,通过C语言设计单片机嵌入式算法控制单片机引脚来对硬件模块进行控制,包括工作流程主程序,避障控制子程序等;最后通过制作该实物,并对功能进行反复的测试,避障工作状态稳定,实现了智能避障小车的设计。
Key Words: Intelligent car; Obstacle avoidance; Infrared detection; Single chip microcomputer目 录
摘 要 I
Abstract: II
一 绪论 2
（一）研究背景与意义 2
（二）研究现状 3
1智能车辆发展现状 3
2智能车辆避障技术现状研究 3
（三）本文主要结构安排 4
二 智能小车系统框图设计 6
（一）功能分析与方案设计 6
（二）模块介绍 6
1障碍物检测模块 6
2单片机模块 7
三 智能小车系统的硬件设计 9
（一）单片机最小系统电路 9
（二）避障检测电路 9
（三）按键电路 10
（四）小车驱动电路 10
四 智能小车系统软件设计 12
（一）主程序设计 12
（二）避障子函数 13
（三）小车驱动子程序 14
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五 实物与功能验证 16
（一）硬件焊接与调试 16
（二）功能调试 17
六 结 论 19
致 谢 20
参考文献 21
附录1 原理图 22
附录2 程序 23
一 绪论
（一） 研究背景与意义
在人们的日常生活中，随着社会的快速发展，尤其是经济的增长和人民生活水平的不断提升，对汽车的需求量也就越来越大。现如今的道路安全方面的隐患，在缺乏驾驶经验的人群不断扩大的情况下，正在变得越来越严重了。而汽车所带来的各种各样的污染，在程度方面也是跟车辆使用率成正相关的。因此，现如今的全世界的每一个国家和地区，都对行车安全防范方面的知识的普及特别重视。而车辆所遇到的上述的问题，一定要力争在技术方面改革，让问题得到较为彻底地解决。
现如今的类脑的计算研究，在计算机相关领域不断发展和持续地发展的情况下，正在慢慢地向着特别关键性的研究领域不断地向前发展。面对这样的现实情况，这样两个方面的距离一定要予以降低：一是未来的人工智能车辆方面的技术；二是现如今的车辆方面技术。为此，无论是通信导航的技术，还是电子信息方面的技术，抑或是人工智能，都可以在车辆技术的发展之中起到应有的作用。除了对行驶的速度加以智能地控制，以便使得小车到达目标地的时间予以缩短之外，借助于车身上面的自动避障模块，将小车安全避障方面行为予以实现，也是可行的。因此，聚焦于智能车辆技术，实施这方面研究显得特别重要。
以对一个以较为完整为重要特征的障碍方面自动的识别系统的拥有为基本的特征，智能小车是能够将碰撞于其实际的工作之中予以避免的。这样三个方面集于一体的综合系统，也就是障碍自动识别系统所起到的作用是巨大的：一是智能控制；二是运动路径的规划；三是环境检测方面技术。在将相关数据予以获取的基础上，这样的系统对其进行处理为机器语言的操作。以此为基础，无论是方向方面决策，还是路径方面的规划，都是其重要的功能体现。这样，该系统就会将控制指令予以统一地发出来。所以，障碍自动识别系统的深入研究和进一步开发，就智能小车而言，所存在的现实意义是重大的。
对于科研人员来说，怎样将下述两个功能予以实现是关键性的问题：一是障碍的自动识别；二是精确地定位。无论是多功能移动机器人的设计，还是智能小车的设计，多个方面工作经验的总结结果表明的是，所存在的普遍性问题真不少。现如今，超声和红外避障，是较为通用的障碍的识别手段。对于智能小车来说，上述的问题已经成了其发展和应用方面关键性瓶颈。只有借助于机器视觉方面的技术，才能够得以将这样的问题加以解决。这样一来，若是能够做到以科技的“眼睛”对事物加以观察，则智能小车自身视觉识别方面的能力，才能够在借助于两种手段的应用来实施识别操作而提高起来：一是特定的特征点；二是像素。
以应用的领域特别广泛为重要的特征，对于人类来说，智能小车所起到的有工作方面的代替或者辅助的重要作用。这方面的作用最典型的体现即为人类没有办法工作的危险环境之中智能小车的替代作用。而在使用的成本并不高和工作的效率并不低的情况下，智能小车比人工所产生的经济效益要高出很多。无论是在工作效率的提升方面，还是安全行驶的确保方面，以避障为重要特征的智能小车的相关模块，起到了重要的确保作用。所以，避障技术的研究显得特别重要。其工程方面的实用价值是显而易见的。
（二） 研究现状
1 智能车辆发展现状
领先于世界先进水平的美国的智能车辆方面的研究，是自上个世纪的五十年代起着手进行的。首个可以自主驾驶于固定线路的车辆装置，实际上是于上个世纪玩的中期在这个国家研制了出来。这样的成果，对于智能车辆的研究来说，起到了关键性的奠定基础的作用。而上个世纪八十年代中期这个国家的Carnegie Mellon大学所研发的NavLab车辆系统即为真正意义上的智能车辆系统。更多的NavLab系列，是在上述成果的基础上，通过一系列的改进措施的采取而得以研发出来的。这之中最为出名的为以能够将无人驾驶和导航跟踪予以实现为基本特征的NavLab5。诸如德国和英国以及日本等国家，跟美国一样，都在这样的一个时期，掀起了一场研究相关智能车辆技术的浪潮：一是自主避障；二是定位导航；三是辅助驾驶。现如今，不少相关科研成果已经为上述几个西方发达国家所取得了。
二十世纪八十年代末，我们国家的相关领域的研究起步了。不过，这样两个方面是跟西方发达国家之间存在很大差距的：一是技术方面的研究；二是理论知识。现如今，诸如重庆大学和吉林大学以及清华大学等典型的高等学校，是我们国家自主式的无人驾驶平台方面研究取得成绩较大的。这些研究机构所取得的成果非常多。无论是在技术方面，还是理论方面，国内的智能车辆研究因为比较晚，都是存在很大欠缺的。所以，在智能车辆的研究方面，我们国家存在着的跟实际应用的差距是非常大的。

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